Phenotype
Glykoproteomische Immunophänotypisierung und funktionelle Analyse von Monozyten in verschiedenen klinischen, mit Staphylococcus aureus Bakteriämie einhergehenden, Sepsis-assoziierten Krankheitsbildern
Die Staphylococcus aureus-assoziierten Krankheitsbilder
- S. aureus Bakteriämie mit akuter Sepsis,
- anhaltend hohe Sterblichkeit bei Überlebenden einer S. aureus Bakteriämie mit Sepsis und
- chronische Spondylodiszitis/vertebrale Osteomyelitis nach hämatogener Ausbreitung des Erregers
stehen in Verbindung mit der sogenannten Immunosuppression, die aufgrund veränderter Rezeptorexpressionsmuster und der Entwicklung einer Toleranz in der Monozyten-/Makrophagenpopulation auftreten kann. Jüngste Entwicklungen in auf Massenspektrometrie basierenden Technologien ermöglichen die globale qualitative und quantitative Analyse von Membranproteinen, wie z. B. des „Surfaceome“, welches die Gesamtheit an Membranproteinen, die auf der zellulären Plasmamembran exprimiert werden, umfasst.
Abb: Protein-Abdeckung der Oberfläche von Immunzellen. Das Surfaceome wird aktuell auf mindestens 2383 Proteine geschätzt (UniProt-Annotation). Der Cluster der Differenzierung (CD) derzeit bis zu CD360 nummeriert (Bock et al., 2012), klassifiziert Antigene auf der Oberfläche von Leukozyten.
Unser Ziel ist die Charakterisierung des sekundären immunosuppressiven Zustandes, der nach S. aureus Bakteriämie mit Sepsis auftritt, mittels eines glykoproteomischen Ansatzes, der die Immunphänotypisierung der Zelloberfläche von Monozyten in verschiedenen Mausmodellen ermöglicht. Die Mausmodelle repräsentieren unterschiedliche klinische Krankheitsbilder und Symptom die infolge von S. aureus Infektionen auftreten. Die von uns generierten „Surfaceome“-Daten werden mit Daten aus Funktionalitätsanalysen verglichen, die den immunologischen Status der Monozyten im Zeitverlauf einer S. aureus Infektion adressieren, mit speziellem Fokus auf S. aureus verursachte Toleranz. Zusätzlich werden wir die Ergebnisse aus den Mausexperimenten mit Ergebnissen aus der „Surfaceome“-Analyse und funktionellen Immunphänotypisierungen von Monozyten aus Patienten in verschiedenen klinischen Stadien einer systemischen S. aureus Infektion vergleichen.
Unsere Studie wird Oberflächenmarker von Monozyten bei einer S. aureus Bakterämie mit Sepsis identifizieren, die es erlauben, den Immunstatus des Patienten zu beschreiben und somit dabei helfen, funktionelle Konsequenzen der Monozyten-Immunsuppression zu erfassen. Darüber hinaus ermöglicht der experimentelle Ansatz, Patientengruppen zu identifizieren, denen immunmodulatorische Therapien nutzen könnten. Mit dem Projekt wollen wir dazu beitragen, die Rolle, die Schwere und den Mechanismus der Immunsuppression im Verlauf einer akuten und einer chronischen S. aureus Infektionen weiter zu verdeutlichen.